MIREGAS-Projekt Kompaktere und günstigere Gassensoren

Bei Multigas-Sensoren ist das Potenzial zur Miniaturisierung noch lange nicht ausgeschöpft.
Bei Multigas-Sensoren ist das Potenzial zur Miniaturisierung noch lange nicht ausgeschöpft.

Im Rahmen des EU-Projekts MIREGAS wurden neue Komponenten für kompaktere Multigas-Sensoren entwickelt. Der erste Detektor für Kohlenwasserstoffe soll schon in diesem Jahr auf den Markt kommen.

Die Gassensoren basieren auf IR-Spektroskopie zur Analyse auf multiple Gasbestandteile. Aktuelle Technik dafür basiert auf diskreten Filtern, Spektrometern, durchstimmbaren Lasern und hat durch höhere Integration noch Optimierungspotenzial bei der Miniaturisierung und den Herstellungskosten.

Im MIREGAS-Projekt wurden Komponenten für Multigas-Sensoren mit hohem Integrationslevel entwickelt. Dazu gehören breitbandig emittierende Mid-IR-LEDs mit hoher Intensität (Superluminescent LED, SLED) für den Bereich um 2,65 mm Wellenlänge, photonische ICs (PIC) mit 1 nm spektraler Filterbandbreite und einfach zu fertigende optische Linsen für den Mid-IR-Bereich.

Grundlagen für stärkere IR-Ermitter gelegt

»Zu Beginn des Forschungsprojekts gab es die zugrunde liegende Technik für breitbandige Mid-IR-SLEDs in diesem Leistungsbereich schlicht und einfach nicht«, sagt Prof. Mircea Guina von der finnischen Tampere University. Die photonischen ICs wurden ebenfalls in Finnland entwickelt, am Forschungszentrum VTT. Sie weisen zwei Besonderheiten auf: Sie eignet sich sowohl für die 1550 nm Wellenlänge, die für die optische Datenübertragung verwendet wird, als auch für den Mid-IR-Bereich. Außerdem lassen sich aktive Komponenten integrieren wie Laserdioden und Photodetektoren integrieren – eine der Grundvoraussetzungen für den Einsatz in spektroskopischen Multi-Gassensoren.

Den ersten Gassensor auf Basis der neuen Komponenten will der Projektpartner Airtopic noch 2019 zur Serienreife bringen, so Geschäftsführer Pawel Kluczynski. Insgesamt gehören sieben Partner zum MIGRAS-Projekt, dessen erklärtes Ziel auch die Schaffung neuer Arbeitsplätze in der europäischen Hochtechnologiebranche ist.